Estequiometria

1. OBJETIVO

Preparar 250 mL de solução de NaOH com concentração de 0,10 mol L-1 e 250 mL de solução de HCl com concentração 0,10 mol L-1, durante o preparo entender melhor os conceitos de concentração, diluição e padronização de soluções através de titulações.

2. INTRODUÇÃO

Concentração é o termo utilizado para designar a quantidade de soluto contido em uma solução, e para determinar a concentração de uma solução temos que conhecer a massa molecular, a massa, a molaridade, volume e a densidade, pois será usada a seguinte fórmula para determinar a quantidade de reagentes usados no preparo das soluções:

M = m ,

M.V

Diluição é o termo utilizado quando se adiciona uma quantidade de soluto a um solvente, como por exemplo, o simples fato de adicionar açúcar em um copo de água, a quantidade de massa não é alterada se o volume é alterado. O que altera é a concentração.

Padronização é o termo utilizado para determinação de sua concentração real, ou o valor muito próximo do real. E assim encontrar o Fator de Correção, um valor adimensional utilizado para conformidade da concentração da solução em questão.

Titulação é o procedimento utilizado para determinar na prática qual a concentração da solução, pode ser conduzida usando reações com ácido e base. Em uma solução de um ácido e uma base ocorre neutralização, neste caso não existe soluções ácidas nem soluções básicas. De um modo geral neste tipo de reação o resultado será água e sal. Na titulação de ácido-base, ao se adicionar fenolftaleína determina-se o ponto no qual as quantidades estequiométricas se equivalem, ou seja, quando o ponto de equivalência da titulação for alcançado.

Na titulação ácido-base são utilizados indicadores, como por exemplo, a fenolftaleína, que é incolor em soluções ácidas, mas fica rosa em soluções básicas. Dessa forma, quando ocorre a mudança de incolor para rosa, significa que a solução foi completamente neutralizada.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

MATERIAIS

• Balança analítica;

• Balão Volumétrico de 100 mL;

• Balão Volumétrico de 250 mL;

• Bastão de vidro;

• Béquer de 100 mL;

• Béquer de 50 mL;

• Bureta graduada de 50 mL;

• Erlenmeyer de 250 mL (3);

• Espátula de metal;

• Estante para tubos de ensaio;

• Funil pequeno de colo curto;

• Papel de tornassol azul;

• Papel de tornassol vermelho;

• Papel indicador de pH;

• Pipeta graduada de 1 mL;

• Pipeta Volumétrica de 10 mL;

• Suporte universal;

• Tubos de ensaio;

• Vidro de relógio;

REAGENTES

• NaOH sólido;

• HCl (concentrado);

• Solução alcoólica de fenolftaleína 1% m.v-1;

• Hidrogenoftalato de Potássio (biftalato de potássio);

MÉTODOS

3.1. Procedimento 1 – Preparo de 250 mL de solução 0,10 mol.L-1 de NaOH

- Com o cálculo realizado na atividade pré-laboratório, a massa a ser pesada de NaOH deveria ser de 1g. Mediu-se, porém, 1,0029 g de NaOH em um vidro de relógio.

- Em um béquer de 100 mL, adicionou-se cerca de 50 mL de água destilada.

- Transferiu-se o NaOH para o béquer com a água destilada e dissolveu-se.

- A solução foi transferida para um balão volumétrico de 250 mL e completada até o menisco com água destilada. Fechou-se então o balão volumétrico e foi agitado.

- Uma pequena parte da solução foi adicionada em um béquer e, depois, transferida para um tubo de ensaio.

- Foi colocado o papel de tornassol vermelho na solução e este ficou na coloração azul, o que indica um meio básico.

- Também foi colocado o papel indicador de pH e a sua cor também se alterou, indicando um pH em torno de 12, de caráter básico.

- Finalmente, adicionou-se 2 gotas do indicador fenolftaleína na solução do tubo. A coloração alterou-se para rósea.

3.2. Procedimento 2 – Preparo de 100 mL de solução 0,10 mol.L-1 de HCl

- Após realizar o cálculo do volume necessário de HCl concentrado para preparar a solução, feita na atividade pré-laboratório, com o auxílio de uma pipeta graduada de 1 mL, fez-se a sucção de 0,83 mL de HCl.

- Em um balão volumétrico de 100 mL foi adicionado cerca de 30 mL de água destilada.

- Transferiu-se os 0,83 mL de HCl para o balão volumétrico já com a água destilada, esse procedimento foi realizado na capela por motivos de segurança.

- Aos poucos foi adicionando-se água destilada ao balão volumétrico até atingir o menisco. Agitou-se o balão até homogeneizar a solução.

- Pipetou-se 3 mL da solução e adicionou-se ao béquer.

- Foi mergulhado o papel de tornassol azul na solução e a sua coloração alterou-se para avermelhada, o que indica um meio ácido.

- Posteriormente, mediu-se o pH da solução utilizando o papel indicador universal. O pH estava em torno de 2, caráter ácido.

- Adicionou-se 2 gotas de fenolftaleína à solução do béquer e a sua coloração não se alterou, permanecendo incolor.

3.3. Procedimento 3 – Padronização da solução de NaOH

- Lavou-se a bureta com água destilada e, posteriormente, com pequenas porções de